Задание 20

Планирование эксперимента, отбор оборудования · 66 заданий

Задание №20
№20
Ученику необходимо на опыте обнаружить зависимость давления газа, находящегося в сосуде, от объёма газа. У него имеются пять различных сосудов с маном…
Изопроцессы в разреженном газе с постоянным числом м…
Задание №20
№20
Необходимо на опыте обнаружить зависимость объёма газа, находящегося в сосуде под подвижным поршнем, от внешнего давления. Имеются пять различных сос…
Изопроцессы в разреженном газе с постоянным числом м…
Задание №20
№20
Ученику необходимо на опыте обнаружить зависимость периода свободных колебаний пружинного маятника от жёсткости пружины. У него имеется пять пружинных…
Период и частота колебаний
Задание №20
№20
Ученик изучает свободные электромагнитные колебания. В его распоряжении имеются пять аналогичных колебательных контуров с различными катушками индукти…
Колебательный контур
Задание №20
№20
Необходимо собрать экспериментальную установку, с помощью которой можно определить плотность меди. Для этого школьник взял электронные весы и медный ш…
Масса тела. Плотность вещества
Задание №20
№20
Ученик изучает свободные электромагнитные колебания. В его распоряжении имеются пять аналогичных колебательных контуров с различными катушками индукти…
Колебательный контур
Задание №20
№20
Необходимо собрать экспериментальную установку, с помощью которой можно определить оптическую силу собирающей линзы. В качестве источника света школьн…
Формула тонкой линзы
Задание №20
№20
Необходимо собрать экспериментальную установку, с помощью которой можно определить показатель преломления стекла. Для того чтобы создать узкий луч све…
Законы преломления света
Задание №20
№20
Ученику необходимо на опыте обнаружить зависимость периода свободных колебаний пружинного маятника от массы груза. У него имеется пять пружинных маятн…
Период и частота колебаний
Задание №20
№20
Ученику необходимо на опыте выяснить, зависит ли частота свободных колебаний пружинного маятника от жёсткости пружины. У него имеется пять пружинных м…
Период и частота колебаний
Задание №20
№20
Ученик изучает свободные электромагнитные колебания. В его распоряжении имеются пять аналогичных колебательных контуров с различными катушками индукти…
Колебательный контур
Задание №20
№20
Необходимо собрать экспериментальную установку, с помощью которой можно определить плотность бензина. Для этого школьник взял динамометр и металлическ…
Закон Архимеда. Условие плавания тел

Задание №20 — Эксперимент и его оборудование

Необходимо экспериментально изучить зависимость заряда, накопленного конденсатором, от ЭДС аккумулятора. Какие две схемы следует использовать для проведения такого исследования?

Запишите в ответе номера выбранных схем.

Правильный ответ

Пояснение

Решение:

Во всех схемах источник, резистор и конденсатор соединены параллельно между одними и теми же двумя узлами. В установившемся режиме ток через конденсатор не идёт, поэтому по закону Ома для полной цепи ток в контуре «источник — резистор» равен $I = \dfrac{\varepsilon}{R + r}$ .

Напряжение на конденсаторе равно напряжению на резисторе, значит

$q = CU = C\,IR = \frac{\varepsilon CR}{R + r}.$

Заряд зависит от ЭДС $\varepsilon$ , внутреннего сопротивления $r$ , сопротивления $R$ и ёмкости $C$ . Чтобы исследовать зависимость $q$ от ЭДС, нужны две схемы, отличающиеся только значением $\varepsilon$ , при одинаковых $r$ , $R$ и $C$ .

Схема 1 содержит источник $\varepsilon,\ r$ с резистором $R$ и конденсатором $C$ ; схема 3 — источник $2\varepsilon,\ r$ с теми же $R$ и $C$ . Они различаются лишь ЭДС, поэтому подходят именно они. В схеме 2 удвоено внутреннее сопротивление, в схеме 4 удвоен резистор, в схеме 5 изменены сразу и $r$ , и $R$ .

Ответ: 13